KR101241532B1 - 충전 전압을 적응적으로 가변시키는 배터리 충전 장치 및 그의 배터리 충전 제어방법 - Google Patents

충전 전압을 적응적으로 가변시키는 배터리 충전 장치 및 그의 배터리 충전 제어방법 Download PDF

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Abstract

충전 전압을 적응적으로 가변시키는 배터리 충전 장치 및 그의 배터리 충전 제어방법이 제공된다. 본 배터리 충전 장치는, 배터리 셀들의 전압들을 기초로 선별된 배터리 셀들만이 충전 전원을 공급받도록 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하고, 선별된 배터리 셀들의 개수를 기초로 충전부가 공급하는 충전 전원의 전압을 제어한다. 이에 의해, 셀 밸런싱에 의한 불필요한 에너지 소모를 없애고, 충전 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

Description

충전 전압을 적응적으로 가변시키는 배터리 충전 장치 및 그의 배터리 충전 제어방법{Battery charging apparatus for changing a charging voltage adaptively and battery charging control method thereof}
본 발명은 배터리 충전 장치 및 그의 배터리 충전 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 배터리 셀들로 구성되는 배터리 팩을 충전하는 장치 및 그의 배터리 충전 제어방법에 관한 것이다.
배터리 팩에는 다수의 배터리 셀들이 마련되어 있는데, 충전과 방전을 거듭하여, 배터리 셀들의 충전잔량이 균등하지 않은 경우, 충전잔량이 많은 배터리 셀을 기준으로 만충전 조건이 성립되어 나머지 배터리 셀들에 대해서는 만충전이 이루어지지 않는다.
이를 해결하기 위해, 충전잔량이 많은 배터리 셀의 전력을 강제로 소비시켜 배터리 셀들의 충전잔량을 일치시키는 셀 밸런싱을 수행하게 되는데, 이하에서 설명한다.
도 1은 기존의 배터리 충전장치를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 배터리 충전장치는, PCS(Power Conversion System)(10), 배터리 팩(20), 셀 밸런싱 모듈(30) 및 BMS(Battery Management System)(40)를 구비한다.
PCS(10)는 배터리 팩(20)에 마련된 모든 배터리 셀들을 배터리 팩(20)의 구성에 따라 동일한 전압의 충전 전원으로 충전한다. 그리고, 셀 밸런싱 모듈(30)은 BMS(40)의 제어에 따라 배터리 팩(20)에 대해 셀 밸런싱을 수행한다.
셀 밸런싱은, BMS(40)가 배터리 셀들의 전압들을 측정하고, 측정된 전압들 중 최저 전압에 배터리 셀들의 전압들을 일치시키는 과정이다. 이를 위해, 최저 전압을 갖는 배터리 셀 이외의 나머지 배터리 셀들에 연결된 스위치(Q1 ~ QN)를 스위칭 온 시켜, 저항(R1 ~ RN)을 통해 충전된 전력을 소모시킨다.
이와 같은 셀 밸런싱에 의해, 배터리 팩(20)에 마련된 배터리 셀들의 전압이 균등해지기는 하지만, 이 과정에서 불필요한 전력 소모가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 셀 밸런싱에 의한 불필요한 에너지 소모를 줄이기 위한 방안으로, 선별된 배터리 셀들에만 충전 전원을 공급하고, 선별된 배터리 셀들의 개수를 기초로 충전 전압을 적응적으로 제어하는 배터리 충전 장치 및 그의 배터리 충전 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 배터리 충전 장치는, 배터리 팩에 마련된 배터리 셀들에 충전 전원을 공급하는 충전부; 상기 배터리 셀들과 상기 충전부 간의 전기적 연결을 스위칭하는 스위칭부; 및 상기 배터리 셀들의 전압들을 기초로 선별된 배터리 셀들만이 충전 전원을 공급받도록 상기 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 선별된 배터리 셀들의 개수를 기초로 상기 충전부가 공급하는 충전 전원의 전압을 제어하는 관리부;를 포함한다.
그리고, 상기 관리부는, 상기 배터리 셀들의 평균 전압을 산출하고, 산출된 평균 전압 미만의 배터리 셀들만을 선별할 수 있다.
또한, 상기 스위칭부는, 선별되지 않은 배터리 셀들이 바이 패스되도록 스위칭 동작하여, 상기 선별되지 않은 배터리 셀들이 상기 충전 전원을 공급받지 않도록 할 수 있다.
그리고, 상기 관리부는, 상기 선별된 배터리 셀들의 개수가 증가하면 상기 충전 전원의 전압이 증가하도록 상기 충전부를 제어하고, 상기 선별된 배터리 셀들의 개수가 감소하면 상기 충전 전원의 전압이 감소하도록 상기 충전부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 배터리 셀들은 직렬로 연결되고, 상기 관리부는, 상기 충전 전원의 전압이 상기 선별된 배터리 셀들의 개수에 비례하도록 제어할 수 있다.
그리고, 상기 관리부는, 상기 스위칭부의 스위칭 동작과 상기 충전부가 공급하는 충전 전원을, 실시간 또는 주기적으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 관리부는, 상기 배터리 셀들의 전압들 모두가 특정 전압 범위 내에 포함되면, 모든 배터리 셀들이 충전 전원을 공급받도록 상기 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 충전부가 정상 충전 전압의 충전 전원을 공급하도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 배터리 충전 제어방법은, 배터리 팩에 마련된 다수의 배터리 셀들의 전압들을 측정하는 단계; 상기 측정단계에서 측정된 전압들을 기초로, 일부 배터리 셀들을 선별하는 단계; 상기 선별단계에서 선별된 배터리 셀들에 충전 전원이 공급되도록 스위칭하는 단계; 및 선별된 배터리 셀들의 개수를 기초로 충전 전원의 전압을 제어하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 선별단계는, 상기 배터리 셀들의 평균 전압을 산출하고, 산출된 평균 전압 미만의 배터리 셀들만을 선별할 수 있다.
또한, 상기 제어단계는, 상기 선별된 배터리 셀들의 개수가 증가하면, 상기 충전 전원의 전압을 증가시키는 단계; 및 상기 선별된 배터리 셀들의 개수가 감소하면, 상기 충전 전원의 전압을 감소시키는 단계;를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 선별된 배터리 셀들에만 충전 전원을 공급하고, 선별된 배터리 셀들의 개수를 기초로 충전 전압을 제어하게 되어, 셀 밸런싱에 의한 불필요한 에너지 소모를 줄일 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 셀 밸런싱을 배제할 수 있게 되어, 배터리 충전 속도가 빨라져 충전 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
도 1은 기존의 배터리 충전장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전장치의 블럭도,
도 3은, 도 2에 도시된 배터리 충전장치를 보다 상세하게 도시한 도면, 그리고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 충전 제어방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전장치의 블럭도이다. 본 실시예에 따른 배터리 충전장치(100)는, '충전장치' 자체로 구현될 수 있음은 물론, 자동차와 같은 '기계장치의 일부'를 구성하거나 모바일 PC와 같은 '전자장치의 일부'를 구성하도록 구현가능하다.
전술한 셀 밸런싱을 배제하기 위해, 본 실시예에 따른 배터리 충전장치(100)는 배터리 셀들에 대한 분리 충전을 수행한다.
이와 같은 기능을 수행하는 배터리 충전장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, PCS(Power Conversion System)(110), 스위칭부(120), 배터리 팩(130) 및 BMS(Battery Management System)(140)를 구비한다.
배터리 팩(130)에는 다수의 배터리 셀들이 마련되어 있는데, 이 배터리 셀들은 직렬로 연결된 충전가능한 이차 전지들이다.
PCS(110)는, 배터리 팩(130)에 마련된 배터리 셀들을 충전하기 위한 충전 전원을 공급하는 충전 기능과, 배터리 팩(130)에 충전된 전원을 다른 모듈/소자들(미도시)로 공급하는 전원 공급 기능을 수행한다.
PCS(110)에서 배터리 팩(130)으로 공급되는 충전 전원은 다양한 전압을 가지며, 이 충전 전압은 후술할 BMS(140)에 의해 제어된다.
스위칭부(120)는 'PCS(110)'와 '배터리 팩(130)에 마련된 배터리 셀들' 간의 전기적 연결을 스위칭한다. 즉, 스위칭부(120)는 배터리 셀들의 전부 또는 일부가 PCS(110)에 전기적으로 연결 또는 차단되도록 스위칭한다.
BMS(140)는 셀 밸런싱 없이도 배터리 팩(130)에 마련된 배터리 셀들이 균등하게 충전될 수 있도록 PCS(110)와 스위칭부(120)를 제어한다. 이를 위해, BMS(140)는 배터리 셀들의 충전 상태를 기초로 분리 충전을 수행하며, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 후술한다.
도 3은, 도 2에 도시된 배터리 충전장치(100)를 보다 상세하게 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바에 따르면, 배터리 팩(130)에는 5개의 배터리 셀들(BC①~⑤)이 마련되어 있음을 확인할 수 있는데, 배터리 팩(130)에 마련되는 배터리 셀의 개수는 필요한 개수로 변경가능하다. 이는, 배터리 팩(130)에 마련되는 배터리 셀의 개수가 5개 미만이거나 또는 5개를 초과하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음을 의미한다.
스위칭부(120)는 다수의 스위치들(SW①~⑬, BSW①~⑤)로 구성되어 있는데, 이 스위치들(SW①~⑬, BSW①~⑤)은 FET, TR, PhotoMOS Relay 등의 트랜지스터 소자나 릴레이 소자로 구현할 수 있다.
한편, 스위칭부(120)는 다수의 스위치들(SW①~⑬, BSW①~⑤)의 스위칭 제어를 통해 배터리 셀들 중 일부를 바이 패스시킬 수 있다. 즉, 다수의 스위치들(SW①~⑬, BSW①~⑤)은 배터리 셀들 중 적어도 두 개 이상을 직렬로 연결시킬 수 있도록 배치되어 있다. 예를 들어, 5개의 배터리 셀 중 가운데 배터리 셀을 제외한 나머지 4개의 배터리 셀을 충전할 경우, 스위칭부(120)는 다수의 스위치들(SW①~⑬, BSW①~⑤)의 온오프 상태를 제어하여, 가운데 배터리 셀을 제외한 4개의 배터리 셀을 서로 직렬로 연결하게 된다.
바이 패스 된 배터리 셀들은 PCS(110)로부터 충전 전원을 인가받을 수 없다. 환언하면, 바이 패스 되지 않은 배터리 셀들만이 PCS(110)로부터 충전 전원을 인가받을 수 있다고 할 수 있다.
예를 들어, 'SW①, SW⑧, BSW②, SW⑨, SW③, SW④, SW⑤, SW⑫, BSW⑤, SW⑬은 스위칭-온' 시키고 '다른 스위치들을 스위칭-오프' 시킨 경우, 1) BC①, BC③ 및 BC④는 바이 패스 되어 PCS(110)로부터 충전 전원을 인가받을 수 없고, 2) 바이 패스 되지 않은 BC② 및 BC⑤ 만이 PCS(110)로부터 충전 전원을 인가받게 된다. 즉, BC② 및 BC⑤ 에 대해서만 분리 충전이 이루어진다.
한편, 도 3에 도시된 바에 따르면, BMS(140)는 셀 전압 측정부(141), 중앙 제어부(142), 스위칭 제어부(143) 및 통신부(144)를 구비하고 있음을 확인할 수 있다.
셀 전압 측정부(141)는 포트들을 통해 감지되는 전압들의 차들을 각각 산출하여, 배터리 셀들(BC①~⑤)의 전압들을 측정한다.
셀 전압 측정부(141)에서 측정된 배터리 셀들(BC①~⑤)의 전압들을 기초로, 중앙 제어부(142)는 충전할 배터리 셀들을 선별한다.
그리고, 중앙 제어부(142)는 스위치들(SW①~⑬, BSW①~⑤)의 스위칭 동작을 직접 제어하는 스위칭 제어부(143)를 통해 스위칭부(120)로 스위칭 제어신호를 전송하여, 선별되지 않은 배터리 셀들이 바이 패스 되도록 제어한다.
또한, 중앙 제어부(142)는 통신부(144)를 통해 PCS(110)로 충전 전압 제어신호를 전송하여, 선별된 배터리 셀들을 충전하기에 적합한 전압을 갖는 충전 전원이 PCS(110)에서 출력되도록 제어한다.
이하에서, 도 3에 도시된 배터리 충전장치(100)의 BMS(140)가 배터리 팩(130)에 마련된 5개의 배터리 셀들(BC①~⑤)에 대한 충전을 제어하는 과정에 대해, 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 충전 제어방법의 설명에 제공되는 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 먼저, 셀 전압 측정부(141)는 배터리 셀들(BC①~⑤)의 전압들을 측정한다(S210).
S210단계에서 측정된 전압들이 모두 일치하지 않으면(S220-N), 중앙 제어부(142)는 S210단계에서 측정된 전압들을 평균을 계산하여, 배터리 셀들(BC①~⑤)의 평균 전압을 산출한다(S230). 이후, 중앙 제어부(142)는 평균 전압 미만의 배터리 셀들을 선별한다(S240).
그리고, 중앙 제어부(142)는 S240단계에서 선별된 배터리 셀들만이 충전되도록 스위칭 제어부(143)를 통해 스위칭부(120)를 제어한다(S250).
또한, 중앙 제어부(142)는 S240단계에서 선별된 배터리 셀들의 개수를 기초로 PCS(110)의 충전 전압을 결정하고, 통신부(144)를 통해 PCS(110)의 충전 전압 제어신호를 전송하여 결정된 충전 전압이 PCS(110)에서 출력되도록 제어한다(S260).
이에 의해, S240단계에서 선별된 배터리 셀들에 대해서만 분리 충전이 이루어진다(S270).
예를 들어, 배터리 셀들(BC①~⑤) 중 "BC②와 BC⑤"가 평균 전압 미만인 경우, S240단계에서는 "BC②와 BC⑤"가 선별된다. 그리고, S250단계에서는 BC①, BC③ 및 BC④는 바이 패스 되지만 BC②와 BC⑤는 바이 패스되지 않도록 스위칭부(120)가 스위칭 동작하여, 배터리 셀들(BC①~⑤) 중 "BC②와 BC⑤" 만이 PCS(110)로부터 충전 전원을 인가받게 된다.
한편, 1) 배터리 셀 1개를 충전하기에 적합한 충전 전압을 V1, 2) 배터리 셀 2개를 충전하기에 적합한 충전 전압을 V2, 3) 배터리 셀 3개를 충전하기에 적합한 충전 전압을 V3, 4) 배터리 셀 4개를 충전하기에 적합한 충전 전압을 V4, 및 5) 배터리 셀 5개를 충전하기에 적합한 충전 전압을 V5로 상정한다.
그러면, S260단계에서 PCS(110)는 2개의 배터리 셀(BC②와 BC⑤)을 충전하기에 적합한 충전 전압인 "V2"를 출력하도록 제어된다.
PCS(110)에서 출력되는 충전 전압들은 "V1 > V2 > V3 > V4 > V5"의 관계를 갖는다. 그리고, 배터리 팩(130)에 마련된 배터리 셀들이 직렬로 연결되어 있는 관계로, PCS(110)에서 출력되는 충전 전압들은 충전할 배터리 셀의 개수에 비례한다.
즉, 충전할 배터리 셀의 개수를 "k"라고 한다면, PCS(110)에서 출력되는 충전 전압은 "k×V1"가 성립한다. 이에 따르면, "V2 = 2×V1", "V3 = 3×V1", "V4 = 4×V1" 및 "V5 = 5×V1"의 관계가 성립하게 된다.
S270단계 이후에는 S210단계부터 재수행된다.
S210단계 내지 S270단계를 통해 수행되는, 배터리 셀 전압 측정, 스위칭 제어, 충전 전압 제어에 의한 배터리 셀 분리 충전은 실시간으로 연속적으로 수행되는 것으로 구현가능하지만, 특정 주기(예를 들면, 1분 마다)로 간헐적으로 수행될 수도 있다.
S210단계 내지 S270단계가 반복되는 과정에서, S230단계를 통해 선별되는 배터리 셀들의 종류와 개수가 변경될 수 있다.
배터리 셀들의 종류 변경은 S250단계에서 스위칭부(120)의 스위칭 동작 변경을 유발한다.
그리고, 배터리 셀들의 개수 변경은 S260단계에서 PCS(110)가 출력하는 충전 전압 변경을 유발하게 된다. 구체적으로, 선별된 배터리 셀들의 개수가 증가하면 충전 전압이 증가하고, 선별된 배터리 셀들의 개수가 감소하면 충전 전압이 감소하게 된다.
한편, S210단계 내지 S270단계가 반복되어, S210단계에서 측정된 전압들이 모두 일치하게 되면(S220-Y), 중앙 제어부(142)는 모든 배터리 셀들(BC①~⑤)이 정상 충전 전압으로 충전되도록 제어한다(S280).
구체적으로, 중앙 제어부(142)는 모든 배터리 셀들(BC①~⑤)이 충전되도록 스위칭 제어부(143)를 통해 스위칭부(120)를 제어하여, 'SW⑦, BSW①, BSW②, BSW③, BSW④, BSW⑤ 및 SW⑬은 스위칭-온' 되고 '다른 스위치들을 스위칭-오프' 되도록 한다.
또한, PCS(110)에서는 5개의 배터리 셀들(BC①~⑤)을 충전하기에 적합한 충전 전압 V5를 출력하는데, 충전 전압 V5는 PCS(110)가 일반적으로 출력하는 충전 전압이기에 정상 충전 전압으로 명명하였다.
S220단계에서의 모든 전압들의 일치는, 완전한 일치를 요구하는 것은 아니며, 약간의 편차를 허용한다. 즉, S210단계에서의 배터리 셀들의 전압들이 허용 전압 범위 내에 포함되면, S220단계에서 전압들이 모두 일치하는 것으로 취급할 수 있다.
예를 들어, 배터리 셀들의 전압들(4.01V, 4.02V, 4.01V, 4.00V 및 3.99V) 중 최대 전압(4.02V)과 최저 전압(3.99V)의 차(0.03V)가 최대 전압의 1%(0.04V = 4.02 * 1%) 미만인 경우, 배터리 셀들의 전압들이 허용 전압 범위 내에 포함되는 것으로 취급할 수 있다.
지금까지, 셀 밸런싱을 배제하기 위한 배터리 셀 분리 충전 기법을 채택한 배터리 충전장치 및 방법에 대해, 바람직한 실시예들을 들어 상세히 설명하였다.
위 실시예에서, 배터리 팩(130)에 마련된 배터리 셀들은 모두 직렬로 연결되는 것으로 상정하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 일 예에 불과하다. 배터리 셀들이 직/병렬 혼합으로 연결된 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
또한, 충전 전압이 충전할 배터리 셀들의 개수에 비례하도록 한 것은 배터리 셀들이 직렬로 연결된 경우를 상정한 것으로, 배터리 셀들의 연결 구조가 변형된다면 충전 전압은 충전할 배터리 셀들의 개수에 반드시 비례하지 않을 수도 있음에 유념하여야 한다.
그리고, 스위칭부(120)를 구성하는 스위치들(SW①~⑬, BSW①~⑤)의 배치/연결 구조 역시 설명의 편의를 위한 일 예에 불과한 것으로, 제시한 배치/구조는 변경가능하다.
한편, 위 실시예에서는 배터리 셀들의 전압들을 측정하여, 분리 충전할 배터리 셀들을 선별하였는데, 배터리 셀의 전압이 아닌 전류나 전력량 등의 다른 파라미터를 기준으로 분리 충전할 배터리 셀들을 선별하는 것도 가능함은 물론이다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 배터리 충전장치 110 : PCS(Power Conditioning System)
120 : 스위칭부 SW①~⑬, BSW①~⑤ : 스위치
130 : 배터리 팩 BC①~⑤ : 배터리 셀
140 : BMS(Battery Management System)
141 : 셀 전압 측정부 142 : 중앙 제어부
143 : 스위칭 제어부 144 : 통신부

Claims (10)

  1. 배터리 팩에 마련된 배터리 셀들에 충전 전원을 공급하는 충전부;
    상기 배터리 셀들과 상기 충전부 간의 전기적 연결을 스위칭하는 스위칭부; 및
    상기 배터리 셀들의 평균 전압을 산출하고, 산출된 평균 전압 미만의 배터리 셀들만을 선별하며, 선별된 배터리 셀들 모두가 충전 전원을 공급받도록 상기 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 선별된 배터리 셀들의 개수를 기초로 상기 충전부가 공급하는 충전 전원의 전압을 제어하는 관리부;를 포함하고,
    상기 충전부에서 공급되는 상기 충전 전원이 상기 배터리 셀들에 공급되는 중에, 상기 평균 전압 미만인 배터리 셀들의 개수는 증가하거나 감소하며,
    상기 관리부는,
    상기 평균 전압 미만인 배터리 셀들의 개수가 증가하면 상기 충전 전원의 전압이 증가하도록 상기 충전부를 제어하고, 상기 평균 전압 미만인 배터리 셀들의 개수가 감소하면 상기 충전 전원의 전압이 감소하도록 상기 충전부를 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭부는,
    선별되지 않은 배터리 셀들이 바이 패스되도록 스위칭 동작하여, 상기 선별되지 않은 배터리 셀들이 상기 충전 전원을 공급받지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 셀들은 직렬로 연결되고,
    상기 관리부는,
    상기 충전 전원의 전압이 상기 선별된 배터리 셀들의 개수에 비례하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 관리부는,
    상기 스위칭부의 스위칭 동작과 상기 충전부가 공급하는 충전 전원을, 실시간 또는 주기적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 관리부는,
    상기 배터리 셀들의 전압들 모두가 특정 전압 범위 내에 포함되면, 모든 배터리 셀들이 충전 전원을 공급받도록 상기 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하고, 상기 충전부가 정상 충전 전압의 충전 전원을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  8. 배터리 팩에 마련된 다수의 배터리 셀들의 전압들을 측정하는 단계;
    상기 배터리 셀들의 평균 전압을 산출하고, 산출된 평균 전압 미만의 배터리 셀들만을 선별하는 단계;
    상기 선별단계에서 선별된 배터리 셀들 모두에 충전 전원이 공급되도록 스위칭하는 단계; 및
    선별된 배터리 셀들의 개수를 기초로 충전 전원의 전압을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 충전 전원이 상기 배터리 셀들에 공급되는 중에, 상기 평균 전압 미만인 배터리 셀들의 개수는 증가하거나 감소하며,
    상기 제어단계는,
    상기 평균 전압 미만인 배터리 셀들의 개수가 증가하면, 상기 충전 전원의 전압을 증가시키는 단계; 및
    상기 평균 전압 미만인 배터리 셀들의 개수가 감소하면, 상기 충전 전원의 전압을 감소시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 제어방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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